[ملصقات علمية] تحليل سبب هشاشة الأنابيب البلاستيكية PVC-U (الجزء 2)

لطالما كان هشاشة المواد البلاستيكية أحد العوامل التي ابتليت بها التشغيل العادي لبعض الشركات. لقد أثر هشاشة الأنابيب بشكل أو بآخر على حصة السوق وسمعة المستخدم لشركات الأنابيب هذه من حيث المظهر المقطعي والموافقة على التركيب. ينعكس هشاشة الأنابيب بشكل أساسي في الخصائص الفيزيائية والميكانيكية للمنتج.

تناقش هذه المقالة وتحلل أسباب هشاشة الأنابيب البلاستيكية PVC-U من الصيغة وعملية الخلط وعملية البثق والعفن والعوامل الخارجية الأخرى.

الخصائص الرئيسية لأنابيب PVC التي تصبح هشة هي: التشقق والتمزق أثناء اللكم البارد أثناء التقطيع.

هناك العديد من الأسباب لضعف الخواص الفيزيائية والميكانيكية لمنتجات الأنابيب ، وأهمها ما يلي:

عملية البثق غير المعقولة

(1) اللدائن المفرطة أو غير الكافية للمواد . هذا مرتبط بإعداد درجة حرارة العملية ونسبة التغذية. إذا تم ضبط درجة الحرارة على درجة عالية جدًا ، فستكون المادة مفرطة في اللدائن ، وسوف تتحلل وتتطاير بعض المكونات ذات الوزن الجزيئي المنخفض ؛ إذا كانت درجة الحرارة منخفضة جدًا ، فلن يكون هناك جزيئات في المكونات. مندمجة تمامًا ، التركيب الجزيئي ليس قويًا. ستؤدي نسبة التغذية الزائدة إلى زيادة المساحة المسخنة وقص المادة ، وزيادة الضغط ، مما يؤدي بسهولة إلى الإفراط في التلدين ؛ ستؤدي نسبة التغذية الصغيرة جدًا إلى تقليل المنطقة المسخنة وقص المادة ، مما يؤدي إلى نقص التلدين. يتسبب اللدائن الزائدة أو الناقصة في قطع الأنابيب وتقطيعها.

(2) ضغط الرأس غير الكافي ، من ناحية ، يرتبط بتصميم القالب (هذا موصوف بشكل منفصل أدناه) من ناحية أخرى يتعلق بنسبة التغذية وإعداد درجة الحرارة. عندما يكون الضغط غير كافٍ ، ستكون كثافة المادة ضعيفة ، مما ينتج عنه تنظيم فضفاض عندما تكون مادة الأنبوب هشة ، يجب ضبط سرعة التغذية وسرعة برغي البثق للتحكم في ضغط الرأس بين 25Mpa و 35Mpa.

(3) لا يتم تفريغ المكونات الجزيئية المنخفضة في المنتج . هناك طريقتان بشكل عام لإنتاج مكونات منخفضة الجزيئية في المنتجات. يتم إنتاج واحد أثناء الخلط الساخن ، والذي يمكن تفريغه من خلال أنظمة إزالة الرطوبة والعادم أثناء الخلط الساخن. والثاني هو جزء من الماء المتبقي وغاز كلوريد الهيدروجين الناتج عند تسخين البثق وضغطه. يُجبر هذا عمومًا على الاستنفاد من خلال نظام العادم القسري لقسم العادم للمحرك الرئيسي. تتراوح درجة الفراغ بشكل عام بين -0.05Mpa و 0.08Mpa. إذا لم يتم فتحه أو كان منخفضًا جدًا ، فستظل المكونات الجزيئية المنخفضة في المنتج ، مما يؤدي إلى انخفاض الخواص الميكانيكية للأنبوب. .

(4) عزم الدوران اللولبي منخفض جدًا . عزم الدوران اللولبي هو قيمة آلة التفاعل تحت الضغط. تنعكس قيمة ضبط درجة حرارة العملية ونسبة التغذية مباشرة في قيمة عزم دوران المسمار. عزم الدوران اللولبي منخفض جدًا يعكس درجة حرارة منخفضة أو نسبة تغذية صغيرة إلى حد ما ، بحيث لا يمكن تلدين المادة بالكامل في درجة البثق ، كما أنه سيقلل من الخصائص الميكانيكية للأنبوب. وفقًا لمعدات البثق المختلفة والقوالب ، يتم التحكم في عزم دوران اللولب بشكل عام بين 60٪ -85٪ لتلبية المتطلبات.

(5) سرعة الجر لا تتطابق مع سرعة البثق . ستؤدي سرعة السحب السريعة جدًا إلى ضعف الخواص الميكانيكية للأنبوب ، وستؤدي سرعة السحب البطيئة جدًا إلى مقاومة عالية للأنبوب ، وسيكون المنتج في حالة تمدد عالية ، مما سيؤثر أيضًا على الخواص الميكانيكية للأنبوب الأنبوب.

تصميم قالب غير معقول

(1) تصميم مقطع القالب غير معقول ، خاصة توزيع الأضلاع الداخلية ومعالجة زاوية الواجهة . سيؤدي ذلك إلى وجود تركيز للضغط. تحتاج إلى تحسين التصميم والقضاء على الزوايا اليمنى والحادة في الواجهة.

(2) ضغط القالب غير الكافي . يتم تحديد الضغط عند القالب مباشرة من خلال نسبة ضغط القالب ، خاصة طول المقطع المستقيم للقالب. إذا كانت نسبة ضغط القالب صغيرة جدًا أو كان المقطع المستقيم قصيرًا جدًا ، فلن يكون المنتج كثيفًا وستتأثر الخصائص الفيزيائية. يمكن أن يؤدي تغيير ضغط رأس القالب إلى ضبط مقاومة التدفق عن طريق تغيير طول المقطع المستقيم للقالب من جهة ؛ من ناحية أخرى ، يمكن اختيار نسب ضغط مختلفة لتغيير ضغط البثق أثناء مرحلة تصميم القالب ، ولكن يجب ملاحظة أن نسبة ضغط القالب تتوافق نسبة ضغط برغي الطارد ؛ يمكن أيضًا تغيير ضغط الذوبان عن طريق تغيير الصيغة ، وضبط معاملات عملية البثق ، وإضافة لوحة مسامية.

(3) ل تدهور الأداء الناجم عن التقاء الفقراء لأضلاع التحويل يجب زيادة طول الأضلاع والسطح الخارجي وطول الأضلاع والتقاء الأضلاع بشكل مناسب أو زيادة نسبة الضغط.

(4) لا يتم تفريغ القالب بشكل موحد ، مما يؤدي إلى عدم تناسق سمك جدار الأنبوب أو كثافة غير متسقة. تسبب هذا أيضًا في اختلاف الخواص الميكانيكية بين جانبي الأنبوب. في تجاربنا ، قمنا أحيانًا بضرب أحد الجانبين على أنه مؤهل وفشل الجانب الآخر ، وهو ما أثبت للتو هذه النقطة. بالنسبة للجدار الرقيق والأنابيب غير القياسية الأخرى ، لن أقول المزيد هنا.

(5) معدل التبريد لقالب التشكيل. غالبًا لا تجذب درجة حرارة ماء التبريد الانتباه الكافي. يتمثل دور مياه التبريد في تبريد وتشكيل سلاسل الجزيئات الكبيرة الممدودة في الوقت المناسب لتحقيق الغرض من الاستخدام. يمكن أن يمنح التبريد البطيء وقتًا كافيًا لتمتد السلسلة الجزيئية ، مما يساعد على التشكيل. في التبريد السريع ، يكون الاختلاف بين درجة حرارة الماء ودرجة حرارة الأنبوب المبثوق كبيرًا جدًا ، ولا يؤدي التبريد السريع للمنتج إلى تحسين أداء درجة الحرارة المنخفضة للمنتج.

من تفسير فيزياء البوليمر ، تخضع سلسلة الجزيئات الكبيرة PVC لعملية تجعيد وتمدد تحت تأثير درجة الحرارة والقوة الخارجية. عندما يتم سحب درجة الحرارة والقوة الخارجية ، لا تعود سلسلة الجزيئات الكبيرة إلى الحالة الحرة في الوقت المناسب وتكون في الحالة الزجاجية. ينتج عن الترتيب غير المنظم أداء تأثير تأثير درجات الحرارة المنخفضة للمنتجات العيانية.

من منظور تقنية معالجة البلاستيك ، تم توضيح أنه بعد بثق أنبوب PVC ، فإن المنتج يخضع لعملية استرخاء الإجهاد بعد إزالة درجة الحرارة والقوة الخارجية. درجة حرارة مياه التبريد المناسبة مواتية لهذه العملية. إذا كانت درجة حرارة ماء التبريد منخفضة للغاية ، فإن الضغط الموجود في المنتج لم يتح له الوقت للتخلص منه ، مما يؤدي إلى انخفاض أداء المنتج. لذلك ، يتبنى تبريد الأنبوب طريقة تبريد بطيئة ، والتي يمكن أن تمنع انحناء وانحناء وانكماش المنتج المصبوب ، ويمكن أن تمنع تقليل قوة تأثير المنتج بسبب الضغط الداخلي. بشكل عام ، يتم التحكم في درجة حرارة الماء عند 20 درجة مئوية.

من أجل تبريد الباريسون بهدوء دون تبريد ، يتم توصيل أنبوب الماء المتصل بكيس تحجيم التبريد بالجزء الخلفي من الحجم ، ويتدفق الماء في غلاف التحجيم عكس اتجاه حركة الباريسون ويتم تفريغه من التحجيم تكميم . لن يتسبب هذا في تبريد سريع للباريسون بسبب انخفاض درجة حرارة الماء للغاية ، والإجهاد الداخلي المفرط ، وتقصف الأنبوب ، وتقليل مقاومة تأثير المظهر الجانبي. إن إضافة أو تقليل مواد الحشو وإضافة مواد مالئة تؤثر بشكل مباشر على مؤشر المرونة الخاص بها. إذا كان هناك الكثير من الحشو ، فإن التنظيف البارد للأنبوب لن يلبي المعيار.

إذا كان الحشو صغيرًا جدًا ، فسيكون للأنبوب معدل كبير من تغيير الأبعاد. الشيء نفسه هو أنه لزيادة أو تقليل مؤشر المرونة ، من الضروري زيادة أو تقليل معدل التأثير أو مساعد المعالجة ، كما أن زيادة أو نقصان مساعدة المعالجة تؤثر بشكل مباشر على مؤشر الصلابة.

إذا كان هناك عدد كبير جدًا من أدوات المعالجة ، سينخفض ​​مؤشر صلابة الأنبوب ؛ إذا كانت مساعدات المعالجة قليلة جدًا ، سيزداد مؤشر صلابة الملف الشخصي . في الصيغة ، العاملان متناقضان وموحدان عاملان تقييدان متبادلان. من غير المعقول زيادة الحشو بدون مبدأ مع الحفاظ على مؤشر المرونة. لذلك ، يجب تحديد نقطة الربط المثلى في نظام الصياغة لتحقيق التوازن بين الصلابة والمرونة.

تأثير عملية البثق على صلابة الأنابيب ومؤشر المرونة

يعد ضبط درجة حرارة البثق أحد العوامل التي تؤثر على درجة تلدين المادة. يتحلل ويتطاير البوليمر الجزيئي المنخفض في المادة المفرطة اللدونة ، مما يؤدي إلى تغييرات هيكلية بين الجزيئات تزيد من مؤشر الصلابة وتقلل من مؤشر المرونة. يؤدي اللدائن غير الكافية للمادة والاندماج غير الكافي لجزيئات كل مكون في المادة إلى تقليل مؤشر الصلابة ، وفي الوقت نفسه لا يمكن عرض مؤشر المرونة بالكامل.

يتناسب عزم اللولب وضغط البثق طرديًا مع مؤشر صلابة الملف الشخصي ، ويزيدان مع زيادة عزم الدوران والضغط.

يتناسب مؤشر المرونة عكسياً معها ، ويتناقص مع زيادة عزم الدوران والضغط. ما يجب إضافته هو أنه عند بدء عملية البثق للتو ، وجد بالصدفة أن الملامح الفردية ليس لها ظاهرة تكسير ، ولكن وجد أن هناك فقاعات طفيفة في الأضلاع الداخلية ، وهي مشكلة جديدة أخرى.

هذه المقالة مأخوذة من الإنترنت ، للتعلم والتواصل فقط ، وليس لها غرض تجاري.

عرض المنتجات